Ж.-М. Лен1, Нобелевская премия 1978 г.). Эта область науки изучает молекулы, образованные по принципу «хозяин —- гость», в частности комплексы краун-эфиров и других «контейнерных молекул» с неорганическими ионами и органическими молекулами. Вместе с тем к супрамолекулярным структурам относят объекты, образующиеся в результате процессов упорядоченной «самосборки» молекул, в том числе такие, как мицеллы ПАВ, везикулы (см. гл. VIII).

Рассмотрим кратко получение дисперсных систем путем диспергирования макро-фаз.

Диспергирование твердых тел представляет собой один из наиболее распространенных и многотоннажных процессов современной техники. B то же время это одно из самых крупномасштабных явлений природы, в значительной степени определяющее изменения строения земной поверхности и возможность возникновения жизни. Эти процессы обусловливают выветривание и эрозию земной коры, когда под действием существующих в земной коре напряжений и влаги происходит превращение массивных горных пород в тонкодисперсные системы, составляющие основу почвенного покрова Земли.

B технике к процессам диспергирования относятся все процессы обработки твердых тел резанием и шлифованием; добыча и измельчение горных пород перед флотационным обогащением и переработкой; проходка шахт и тоннелей в скальных массивах, многотоннажные процессы измельчения зерна, цемента, угля, пигментов лаков и красок и др. Процессы измельчения требуют огромных энергетических затрат. На них расходуется значительная доля всей вырабатываемой электроэнергии. По оценкам американских специалистов, общие затраты на процессы диспергирования в США составляют ежегодно более 70 млрд. долларов. Важное значение в технике имеет и эмульгирование — диспергирование одной жидкости в другой.

Измельчение твердых тел производят в мельницах различных конструкций, действие которых основано на хрупком разрушении при ударе кусков измельчаемого материала о мелющие тела (например, стальные или фарфоровые шары) и стенки сосуда, в котором происходит измельчение; для получения порошка с высокой дисперсностью измельчение иногда приходится производить в течение многих часов или даже дней. Высокая скорость измельчения достигается в вибрационных мельницах, в которых барабан с измельченным материалом и мелющими телами совершает колебательные движения с частотой в несколько тысяч периодов в минуту. Высокая чистота измельчаемого материала может быть достигнута применением струйных мельниц, в которых измельчение осуществляется при взаимных соударениях летящих с большой скоростью частиц. Для получения высокодисперсных систем используются так называемые коллоидные мельницы, измельчение в которых осуществляется в полях с высоким градиентом скорости, возникающих, например, в тонком зазоре между быстро вращающимся конусом и неподвижной поверхностью; через этот зазор прокачивается дисперсная система. Сходные конструкции применяют и для повышения дисперсности (гомогенизация) эмульсий, например молока.

Затраты энергии при механическом диспергировании твердых тел определяются механическими свойствами твердой фазы и требуемой дисперсностью продукта2. Xo-

1 Ж.-М. Лен. Супрамолекулярная химия: концепции и перспективы. Новосибирск: Наука, 1998.

2 См.: Ходаков Г.С. Физика измельчения. M.: Наука, 1972.

Юэ-172 2 89

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию